РАЗМЕРНОСТЬ ИСТРЕБИТЕЛЕЙ - ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА ИЛИ ВЫМЫСЕЛ УЧЁНЫХ?

                            Уважаемая редакция!
Прошу при возможности опубликовать мои аналитические материалы по npo6лeмe размерности истребителей. Их подготовку иниициировали публикации, все чаще появляющиеся в СМИ по данной проблеме.

Первоначально данные материалы были направлены в редакцию известной газеты, последние статьи которой на эту тему, по моему мнению, вводят читателей в заблуждение. Однако в публикации данных материалов мне было отказано, В иной точке зрения была усмотрена реклама и с меня потребовали деньги. Выходит, что за публикацию любых аналитических материалов, предполагающих рассмотрение нескольких точек зрения, редакция намерена брать деньги как минимум дважды:
- первый раз — за публикацию материалов, дезинформирующих читателей, например, отнесением истребителя массой под 24 т к "легкому" классу;
- второй — за публикацию материалов, опровергающих это.

Их, наверное, следует простить, ибо не ведают, что творят в условиях неконтролируемой коммерциализации СМИ.

С уважением, засуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор Г.М. Скопец

Выполненные еще в 70-х годах прошлого века исследования показали, что в условиях, характерных для России, рациональным с точки зрения минимума затрат на создание и эксплуатацию является двухсамолетный парк истребительной авиации, состоящий из истребителей «легкого» (до 15 т) и «тяжелого» (более 22 т) класса, В настоящее время делаются попытки перехода к односамолетному парку, что никак не согласуется с этими результатами. Основным мотивом этого принято считать проблемы с финансированием. Налицо противоречие: отсутствие средств является мотивом перехода на более дорогой односамолетный парк. Попробуем разобраться в причинах такого противоречия, проанализировав различные аспекты вопроса: исторические, экономические, военно-технические, системотехнические, как этого требует системный подход.

Следует отметить, что на протяжении истории развития авиации к проблеме снижения или хотя бы ограничения массы самолета не было однозначного отношения. Некоторые ОКБ считали ее весьма важной и жертвовали в угоду получения минимальной массы конструкции эксплуатационными и даже боевыми свойствами. Другие же относились к ней достаточно спокойно, мотивируя это тем, что летчику безразлично, сколько весит самолет, которым он управляет. По всей видимости, истина лежит где-то посередине.

Исторические аспекты.
Анализ показывает, что отличительной особенностью истребителей каждого нового поколения по сравнению с предыдущим является наращивание их боевых свойств. Данный факт согласуется с одной из закономерностей развития вооружения и военной техники (ВВТ), существо которой заключается в утверждении, что развитие ВВТ состоит в непрерывном повышении обобщенных боевых свойств (мощности, мобильности, живучести) ее образцов.

Платой за наращивание обобщенных боевых свойств истребителей является рост их размерности. Под термином «размерность» обычно понимают нормальную взлетную массу самолета, т.е. массу, при которой обеспечивается выполнение требований к его тактико-техническим характеристикам (ТТХ). На рис. 1 приведены данные, подтверждающие существование тенденции роста нормальной взлетной массы по поколениям боевых самолетов.

Анализ истории развития боевых самолетов показывает, что их классификация по массе не осуществлялась. Классификация производилась, прежде всего, по дальности действия (ближний, средний и дальний бомбардировщик). При этом в каждый класс входило несколько типов самолетов, например, класс средних бомбардировщиков включал 5 типов опытных и серийных самолетов, отличающихся по массе (от 7 до 10 т). Истребители подразделялись по высоте (истребители средних высот, высотные истребители) и дальности (дальний истребитель сопровождения).

Становление реактивной авиации не вызвало особых изменений классификации. Разве что среди истребителей-перехватчиков выделился дальний перехватчик (Ту-128-80). Классификация истребителей, условно подразделяющая их на «легкий» и «тяжелый», была введена при реализации двухсамолетного парка истребителей 4-го поколения, исходя из необходимости разграничения области действий истребителей МиГ-29 и Су-27. Разграничение предполагало, что «тяжелый» истребитель должен обеспечивать решение задач вне поля действия наземных информационно-управляющих систем, а «легкий» преимущественно должен применяться в условиях информационной поддержки с земли. При такой концепции на «тяжелый» истребитель возлагались, прежде всего, задачи обеспечения действий других родов авиации, а на «легкий» — задачи прикрытия.

В дальнейшем появилась необходимость введения такой классификации, поскольку данные термины, вошедшие в оборот, трактовались неоднозначно. Известно, что между боевыми возможностями и нормальной взлетной массой самолета существует взаимосвязь. Статистическая обработка данных по всей совокупности тактических самолетов, состоящих в настоящее время на вооружении, показала, что все они по величине нормальной взлетной массы могут быть подразделены на следующие классы:
• «сверхлегкий» класс — до 10 т;
• «легкий» класс — от 10 до 15...17 т;
• «средний»  класс — от 17 до 24...25 т;
• «тяжелый» класс — свыше 25 т.

Однако такая классификация получена на основе рассмотрения всего множества самолетов, имеющих различное предназначение (истребители, ударные, учебно-тренировочные самолеты и т.д.), построенных в разных странах (под разные оперативно-тактические потребности), в разное время (при различном уровне развития авиационных технологий).  Применительно к современным много-функциональным истребителям классы «сверхлегкий» и «средний» можно исключить. Первый — по причине отсутствия технической  возможности  придания ему необходимых боевых свойств. Второй — по причине отсутствия у истребителей «среднего» и «тяжелого» классов принципиальных отличий.

Необходимо отметить, что существенные концептуальные отличия «легкого» и «тяжелого» истребителей обусловлены разграничением области боевого применения. Естественно, что они не могли не отразиться на их техническом облике и размерности. Истребитель «тяжелого» класса, решающий задачи вне поля наземных РЛС, должен иметь возможность создавать собственное информационно-управляющее поле. Для этого ему нужна обзорно-прицельная система с большой (желательно круговой) зоной обзора. Приоритет задачи сопровождения обусловил необходимость увеличения запаса топлива на борту и наращивания боекомплекта. Все это потребовало увеличения его размерности. Отсюда следует, что принятая применительно к истребителям 4-го поколения МиГ-29 и Су-27 классификация может быть сохранена: истребитель «легкого» класса — размерность до 15 т, «тяжелого» — свыше 22 т.

Экономические аспекты.
Как это не парадоксально, но при развертывании работ по 4-му поколению истребителей, когда проблема их финансирования, как это принято считать, отсутствовала, экономическая сторона принимаемых решений находилась в большем приоритете, нежели в настоящее время. Именно экономические факторы обусловили необходимость разделения парка истребителей, создаваемого в целях решения задач фронтовой авиации и истребительной авиации Войск ПВО страны в условиях, характерных для России. Конечно, истребитель, оптимизированный из условия обеспечения прикрытия Северного направления и решения задач сопровождения, сможет также эффективно решать задачи прикрытия. Но насколько это будет оправдано?

Ни на сколько! В условиях ограниченной дальности обнаружения воздушных целей (ВЦ) информационными системами боевые возможности истребителя «тяжелого» класса являются избыточными, поскольку перехват ВЦ можно выполнять только после ее обнаружения. При этом условии характеристики «груз - дальность» и возможности по созданию собственного информационного поля, оптимизированные из условия решения задач на больших (за пределами радиолокационного поля) удалениях, оказываются невостребованными.

В этих условиях парк, состоящий из истребителей «легкого» и «тяжелого» классов, отличающихся зонами действий, по сравнению с парком, состоящим только из истребителей «тяжелого» класса, требует более чем на 20% меньших затрат при одинаковой эффективности. Расчеты (рис.2) показывают, что рациональное сочетание в парке истребителей «легкого» и «тяжелого» классов составляет 60...70 и 30...40 % от общей численности парка. Экономический эффект внушителен, поскольку за этими 20 % кроются весьма значительные средства. Однако это не основной из экономических аспектов. Затраты на разработку и производство современных истребителей стали обременительны дня бюджета по перевооружению ВВС. В этих условиях существенно возрастает роль экспортной составля-щей программы разработки нового истребителя, его экспортного потенциала, определяемого соотношением уровня его потребительских свойств и рыночной цены.

Естественно, что импортер при определении потребительских качеств предлагаемого рынком истребителя ориентируется прежде всего на условия его применения в собственной стране. А его стоимость соизмеряет со своими финансовыми возможностями. Кроме того, весьма важным фактором при этом является то, какие боевые самолеты состоят на вооружении его ВВС. Возможности истребителей «тяжелого» класса при этом оказываются избыточными для большинства стран, импортирующих боевые самолеты.

Анализ состояния рынка показывает, что по состоянию на январь 2006 года российский сегмент рынка включает 58 стран. При этом порядка 80 % поставленных на рынок боевых самолетов относятся к «легкому» классу. В таблице приведены типаж и численность боевых самолетов на российском сегменте рынка, составляющем 45 % всего мирового рынка.

В настоящее время истребители «тяжелого» класса состоят на вооружении ВВС 11 стран из 58, среди них 5 — страны СНГ, которым Су-27 достались после раздела имущества Советской Армии. Такая ориентация рынка авиационной техники только подтверждает актуальность сохранения двухсамолетного парка российских истребителей, поскольку в противном случае Россия может потерять до 80 % своего сегмента рынка. А вместе с ним и свой статус одного из основных производителей боевых самолетов.
Главной причиной, по которой может произойти утрата части рынка, является большая стоимость разрабатываемых в настоящее время истребителей. Так, по публикациям СМИ, стоимость серийного F-22A составит порядка $100 или. a F-35 — порядка $50 млн. Наши истребители будут дешевле из-за меньшей стоимости рабочей силы, однако пропорции должны сохраниться. Спрашивается, много ли государств в мире, способных купить само-леты по цене порядка $100 млн за штуку? А может быть, существуют пути снижения стоимости, например, за счет упрощения техники? Для ответа на данный вопрос проанализируем военно-технические аспекты проблемы.

Военно-технические аспекты.
В условиях финансовых ограничений на создание и содержание авиационной группировки (АГ), которая бы гарантированно обеспечивала и победу в воздухе, и эффективную авиационную поддержку Сухопутных войск наиболее радикальным путем снижения затрат считается обеспечение её способности решения истребительных и ударных задач. Совершенствование боевых самолетов, обеспечившее им возможность действовать как по воздушным целям, так и по наземным объектам, привело к появлению на вооружении истребителей, обладающих новым свойством, которое было названо многофункциональностью.

Данное свойство характеризует способность истребителя решать истребительные и ударные задачи. 0дна-ко, в отличие от истребительных, ударные задачи, как правило будут решаться на территории противника в условиях сильного противодействия ПВО. Это требует проведения на боевых самолетах целого ряда мероприятии по обеспечению их выживаемости. «Платой» за многофункциональность истребителя является повышение его размерности и стоимости. Однако затраты на создание и содержание АГ при этом существенно уменьшаются.

Помимо придания свойства многофункциональности совервенство-вание истребителей объективно идёт по пути наращивания их традиционных боевых свойств. Совершенствование истребителей в этом направлении достигается в результате придания им новых функциональных возможностей. Так, увеличение боевое мощи достигается за счет расширения номенклатуры вооружения в интересах реализации свойства многофункциональности, придания ему свойства сверхманевренности и др. Увеличе-ние выживаемости обеспечивается за счет снижения заметности, повышения боевой живучести, установки более эффективных средств РЭП. Повышение мобильности достигается за счет возможности крейсерского полета на сверхзвуковом режиме.

В свою очередь, расширение функциональных возможностей происходит за счет реализации новых технических решений. Так, обеспечение сверхманевренности требует отклонения вектора тяги, снижение заметности — внутреннего размещения авиационных средств поражения (АСП) и т.д. Все это, в конечном итоге, выливается в необходимость наращивания массы истребителя и, как следствие, его стоимости. Так что рост стоимости по поколениям истребителей обусловлен необходимостью их совершенствования, вытекающей из приведенной выше закономерности развития ВВТ. В этих условиях определенную экономию можно получить за счет решения системных вопросов. Один из них (оптимизация парка) рассмотрен выше. Представляется целесообразным рассмотреть вопрос, а нельзя ли в интересах снижения стоимости истребителя уменьшить его свойства (ТТХ), сохранив при этом эффективность за счет использования внешних обеспечивающих систем?

Системотехнические аспекты.
Стремление к броским терминам типа «сверхсистема», «система систем» и др. неизбежно ведет к неоправданному возвышению значимости одной составляющей системы над другой. Причем понижение роли одной из составляющих происходит непроизвольно, как только неоправданно повышается роль другой составляющей. Это — азбука системного подхода.

Известно, что если эффективность системы оценивается вероятностью решения возлагаемых на нее задач, представляющей собой произведение нескольких вероятностей (например, вероятности наведения истребителя на цель и вероятности поражения цели), то итоговая вероятность всегда будет меньше наименьшего из сомножителей, характеризующих эффективность подсистем, образующих систему. А ее максимум в реальных условиях чаще всего достигается в случае близости численных значений сомножителей, т.е., близости эффективности подсистем, их «равнопрочности». Отсюда вывод — разработка истребителя и обеспечивающих его применение систем должна вестись на пределе технических возможностей промышленности.

Всякая попытка возвысить одну из составляющих системы является нарушением принципов системного подхода, которое чаще всего не столь заметно как, например, нарушение законов физики, но в итоге может привести к весьма неблагоприятным последствиям. Требование обеспечения «равнопрочности» составных частей системы делает проблематичным увеличение эффективности системы в целом за счет перераспределения средств на ее создание между составными частями. Его выполнение должно обеспечиваться путем наращивания эффективности подсистем, а не ее снижения.

Эффективность истребителя зависит исключительно от присущих ему боевых свойств, определяемых в свою очередь значениями его ТТХ. Так же как скоростные характеристики автомобиля не зависят от качества дорожного покрытия, точно так же и эффективность истребителя в воздушном бою не зависит от того, как он попал в условия ведения воздушного боя. Дороги строят для того, чтобы автомобиль имел возможность реализовать свои скоростные возможности, а система наведения создается для вывода истребителя в условия завязки воздушного боя, в котором в полной мере могут проявиться его боевые свойства.

Однако следует отметить, что при заданной эффективности истребителя внешние системы могут оказать существенное влияние на эффективность решения боевых задач. Например, при эффективности поражения воздушной цели, определяемой численными значениями его ТТХ, эффективность выполнения задачи перехвата ВЦ на заданном рубеже будет во многом определяться эффективностью системы наведения истребителя на цель. Различие между выделенными терминами очевидно и на нем не стоит останавливаться.

Направление на уменьшение стоимости истребителя за счет его упрощения, снижения значений его основных ТТХ с компенсацией потери эффективности за счет использования внешних систем следует признать деструктивным. Истребитель как основной элемент системы, непосредственно наносящий боевой ущерб противнику, должен разрабатываться на пределе технических возможностей авиапрома независимо от финансовых возможностей государства. Пусть он появится на несколько лет позже запланированного срока, но он должен вобрать в себя все научно-технические и технологические достижения.

Его размерность должна определяться, исходя из результатов решения парковой задачи, основной целью которой является оптимизация типоразмерного ряда истребителей, обеспечивающего минимум затрат при заданной эффективности решения задач, возлагаемых на фронтовую истребительную авиацию. Последствия перехода к односамолетному парку истребителей некоторого «среднего» класса мало изучены. Ясно только одно — по нормальной взлетной массе, заявленной разработчиками, он уже превзошел истребитель «тяжелого» класса Су-27. Возникает вопрос: «Так средний между чем и чем?».

Таким образом, приведенные выше рассуждения не позволяют считать рациональным принятое решение о переходе к односамолетному парку. Решение, принятое в условиях отсутствия у государства возможностей одновременного финансирования двух ОКР, еще не причина пересмотра концепции сложившегося двухсамолетно-го парка. К тому же, при принятии данного решения не были рассмотрены другие варианты, например, разнесение сроков выполнения ОКР по «тяжелому» и «легкому» истребителям.

Известно, что скупой платит дважды. Переход на однотипный парк истребителей потребует увеличения суммарных затрат на оснащение и содержание фронтовой истребительной авиации примерно на 20% при одинаковой ее эффективности. Кроме того, данное решение чревато утратой Россией своего статуса ведущей авиационной державы на мировом рынке авиационной техники. Отсюда следует: проблема размерности не только существует, но и далека от разрешения.